Τι είναι μια ηλεκτρική κίνηση;
Κάθε μηχανή αποτελείται από τρία κύρια μέρη: τον κινητήρα, τον μηχανισμό μετάδοσης προς το εκτελεστικό όργανο. Για να μπορέσει μια τεχνολογική μηχανή να εκτελέσει τις λειτουργίες της, τα εκτελεστικά της όργανα πρέπει να εκτελούν πολύ συγκεκριμένες κινήσεις, οι οποίες εκτελούνται με τη βοήθεια μιας κίνησης.
Γενικά, η πρόωση μπορεί να είναι χειροκίνητη, ιππήκτης, μηχανική, καθώς και με ανεμογεννήτρια, υδροστρόβιλο, ατμοστρόβιλο ή αεριοστρόβιλο, κινητήρα εσωτερικής καύσης, πνευματικό, υδραυλικό ή ηλεκτροκινητήρα. Η κίνηση είναι το κύριο δομικό στοιχείο οποιασδήποτε τεχνολογικής μηχανής, το κύριο καθήκον της είναι να παρέχει την απαραίτητη κίνηση του εκτελεστικού σώματος της μηχανής σύμφωνα με έναν δεδομένο νόμο. Μια σύγχρονη τεχνολογική μηχανή μπορεί να αναπαρασταθεί ως ένα σύμπλεγμα αλληλεπιδρώντων κινήσεων που ενώνονται από ένα σύστημα ελέγχου που παρέχει στα εκτελεστικά όργανα τις απαραίτητες κινήσεις κατά μήκος πολύπλοκων τροχιών.
Στη διαδικασία ανάπτυξης της βιομηχανικής παραγωγής, η ηλεκτροκίνηση κατέλαβε την πρώτη θέση στη βιομηχανία και στην καθημερινή ζωή ως προς τον αριθμό και τη συνολική εγκατεστημένη ισχύ των κινητήρων. Σε οποιαδήποτε ηλεκτρική κίνηση, είναι δυνατό να διακρίνουμε ένα τμήμα ισχύος, μέσω του οποίου η ενέργεια μεταδίδεται από τον κινητήρα στο εκτελεστικό όργανο, και ένα σύστημα ελέγχου που εξασφαλίζει την απαραίτητη κίνησή του σύμφωνα με έναν δεδομένο νόμο.
Καθώς η τεχνολογία έχει εξελιχθεί, ο ορισμός της ηλεκτρικής κίνησης έχει βελτιωθεί και διευρυνθεί τόσο προς την κατεύθυνση της μηχανικής όσο και προς την κατεύθυνση των συστημάτων ελέγχου. Στο βιβλίο "Application of Electric Motors in Industry", που δημοσιεύτηκε το 1935, ο καθηγητής του Βιομηχανικού Ινστιτούτου του Λένινγκραντ V.K. Popov έδωσε τον ακόλουθο ορισμό της ελεγχόμενης ηλεκτρικής κίνησης: "Ονομάζουμε έναν ελεγχόμενο κινητήρα και οδηγεί έναν που μπορεί να αλλάξει την ταχύτητα ανεξάρτητα από φόρτωση. »
Η επέκταση των περιοχών εφαρμογής και λειτουργιών των ηλεκτροκινητήρων στον σύνθετο αυτοματισμό των διαδικασιών παραγωγής απαιτεί αποσαφήνιση και διεύρυνση της έννοιας της «ηλεκτρικής κίνησης». Στο 3ο Συνέδριο για την Αυτοματοποίηση των Διαδικασιών Κατασκευής στη Μηχανουργία και την Αυτοματοποιημένη Ηλεκτροκίνηση στη Βιομηχανία, που πραγματοποιήθηκε στη Μόσχα τον Μάιο του 1959, χρησιμοποιήθηκε ο ακόλουθος ορισμός: «Η ηλεκτρική κίνηση είναι μια σύνθετη συσκευή που μετατρέπει την ηλεκτρική ενέργεια σε μηχανική ενέργεια και παρέχει ηλεκτρική ενέργεια έλεγχος της μετατρεπόμενης μηχανικής ενέργειας.»
Το 1960, ο Σ.Ι.Ο Artobolevsky στο έργο του "Η κίνηση - το κύριο δομικό στοιχείο της μηχανής" κατέληξε στο συμπέρασμα ότι η μελέτη των ηλεκτροκινητήρων ως πολύπλοκων συστημάτων, συμπεριλαμβανομένου του κινητήρα, του μηχανισμού μετάδοσης και του μηχανισμού κίνησης, δεν δίδεται η απαραίτητη προσοχή. Η θεωρία της ηλεκτρικής κίνησης μελετά τις συνθήκες λειτουργίας ενός ηλεκτροκινητήρα χωρίς να λαμβάνει υπόψη τον μηχανισμό μετάδοσης και το βοηθητικό σώμα, και η θεωρητική μηχανική μελετά τις συσκευές μετάδοσης και τα εκτελεστικά όργανα χωρίς να λαμβάνει υπόψη την επίδραση του κινητήρα.
Το 1974, στο εγχειρίδιο "Βασικές αρχές της αυτοματοποιημένης ηλεκτρικής κίνησης" Chilikina M.G. και άλλους συγγραφείς, δόθηκε ο ακόλουθος ορισμός: "Η ηλεκτρική κίνηση είναι μια ηλεκτρομηχανική συσκευή σχεδιασμένη για ηλεκτρισμό και αυτοματισμό βιομηχανικών διεργασιών, που αποτελείται από έναν μετατροπέα, έναν ηλεκτροκινητήρα , μια συσκευή για μετάδοση και διαχείριση.'
Από τη συσκευή μετάδοσης, η μηχανική ενέργεια μεταδίδεται απευθείας στο εκτελεστικό ή λειτουργικό σώμα του μηχανισμού παραγωγής. Η ηλεκτρική κίνηση μετατρέπει την ηλεκτρική ενέργεια σε μηχανική ενέργεια και παρέχει ηλεκτρικό έλεγχο της μετατρεπόμενης ενέργειας σύμφωνα με τις τεχνολογικές απαιτήσεις για τους τρόπους λειτουργίας του μηχανισμού παραγωγής.
Το 1977, στο πολυτεχνικό λεξικό, που εκδόθηκε υπό την επιμέλεια του Ακαδημαϊκού Ι.Ι. Artobolevsky, δόθηκε ο ακόλουθος ορισμός: «Η ηλεκτρική κίνηση είναι μια ηλεκτρομηχανική συσκευή για την οδήγηση μηχανισμών και μηχανών, στην οποία ο ηλεκτροκινητήρας χρησιμεύει ως πηγή μηχανικής ενέργειας. Μια ηλεκτρική κίνηση αποτελείται από έναν ή περισσότερους ηλεκτροκινητήρες, έναν μηχανισμό μετάδοσης και εξοπλισμό ελέγχου. »
Οι σύγχρονοι ηλεκτροκινητήρες χαρακτηρίζονται από υψηλό βαθμό αυτοματισμού, ο οποίος τους επιτρέπει να εργάζονται με τους πιο οικονομικούς τρόπους λειτουργίας και να αναπαράγουν με υψηλή ακρίβεια τις απαραίτητες παραμέτρους της κίνησης του εκτελεστικού σώματος της μηχανής. Ως εκ τούτου, στις αρχές της δεκαετίας του 1990, η ιδέα της ηλεκτρικής κίνησης θα επεκταθεί στον τομέα του αυτοματισμού.
Στο GOST R50369-92 «Ηλεκτρικοί κινητήρες. Όροι και ορισμοί» δίνεται ο ακόλουθος ορισμός: «Η ηλεκτρική κίνηση είναι ένα ηλεκτρομηχανικό σύστημα που αποτελείται από τη γενική περίπτωση αλληλεπιδρώντων μετατροπέων ηλεκτρικής ενέργειας, ηλεκτρομηχανικών και μηχανικών μετατροπέων, συσκευών ελέγχου και πληροφοριών και συσκευών για σύνδεση με εξωτερικούς ηλεκτρικούς, μηχανικούς, ελέγχους και πληροφορίες συστήματα που έχουν σχεδιαστεί για να θέτουν σε κίνηση τα εκτελεστικά όργανα της μηχανής εργασίας και να ελέγχουν αυτή την κίνηση προκειμένου να υλοποιήσουν την τεχνολογική διαδικασία. »
Στο σχολικό βιβλίο του V.I. Klyuchev "Θεωρία της ηλεκτρικής κίνησης", που δημοσιεύθηκε το 2001, δίνεται ο ακόλουθος ορισμός της ηλεκτρικής κίνησης ως τεχνικής συσκευής: "Η ηλεκτρική κίνηση είναι μια ηλεκτρομηχανική συσκευή σχεδιασμένη να οδηγεί τα όργανα εργασίας των μηχανών και να ελέγχει τις τεχνολογικές διαδικασίες, που αποτελείται από μια μετάδοση συσκευή , μια συσκευή με ηλεκτρικό κινητήρα και μια συσκευή ελέγχου «… Σε αυτήν την περίπτωση, δίνονται οι ακόλουθες επεξηγήσεις για το σκοπό και τη σύνθεση των διαφόρων μερών του ηλεκτροκινητήρα.
Το συγκρότημα κιβωτίου ταχυτήτων περιέχει μηχανικές μεταδόσεις στους συμπλέκτες, οι οποίες είναι απαραίτητες για τη μετάδοση της μηχανικής ενέργειας που παράγεται από τον κινητήρα στον κινητήρα.
Ο μετατροπέας έχει σχεδιαστεί για να ελέγχει τη ροή ηλεκτρικής ενέργειας που προέρχεται από το δίκτυο για να ρυθμίζει τους τρόπους λειτουργίας του κινητήρα και του μηχανισμού. Αυτό είναι το τμήμα ισχύος του συστήματος ελέγχου ηλεκτρικής κίνησης.
Η συσκευή ελέγχου είναι ένα πληροφοριακό τμήμα χαμηλού ρεύματος του συστήματος ελέγχου, σχεδιασμένο να συλλέγει και να επεξεργάζεται τις πληροφορίες εισόδου σχετικά με τις επιρροές της ρύθμισης, την κατάσταση του συστήματος και τη δημιουργία σημάτων ελέγχου βάσει αυτής για τη μετατροπή συσκευών ηλεκτροκινητήρα .
Γενικά, η έννοια της «ηλεκτρικής κίνησης» μπορεί να έχει δύο ερμηνείες: την ηλεκτρική κίνηση ως συλλογή διαφόρων συσκευών και την ηλεκτρική κίνηση ως κλάδος της επιστήμης. Στο πανεπιστημιακό εγχειρίδιο «Theory of Automated Electric Drive», που εκδόθηκε το 1979, σημειώνεται ότι «η θεωρία της ηλεκτροκίνησης ως ανεξάρτητη επιστήμη γεννήθηκε στη χώρα μας». Η αρχή της προέλευσής του μπορεί να θεωρηθεί το 1880, όταν το περιοδικό "Electricity" δημοσίευσε ένα άρθρο του D. A. Lachinov "Ηλεκτρομηχανική εργασία", στο οποίο τεκμηριώθηκαν για πρώτη φορά τα πλεονεκτήματα της ηλεκτρικής διανομής της μηχανικής ενέργειας.
Στο ίδιο εγχειρίδιο, η έννοια της ηλεκτρικής κίνησης δίνεται ως τμήμα της εφαρμοσμένης επιστήμης: «Η θεωρία της ηλεκτρικής κίνησης είναι μια τεχνική επιστήμη που μελετά τις γενικές ιδιότητες των ηλεκτρομηχανικών συστημάτων, τους νόμους που διέπουν την κίνησή τους και τις μεθόδους σύνθεσης τέτοιων συστημάτων σύμφωνα με τους δείκτες που δίνονται. »
Επί του παρόντος, η ηλεκτρική κίνηση είναι ένας σημαντικός, ταχέως αναπτυσσόμενος τομέας της επιστήμης και της τεχνολογίας, ο οποίος κατέχει ηγετική θέση στην ηλεκτροκίνηση και αυτοματοποίηση της βιομηχανίας και της καθημερινής ζωής, η κατεύθυνση της ανάπτυξής της καθορίζεται από την επέκταση των περιοχών εφαρμογής και τις αυξημένες απαιτήσεις για ηλεκτρικά συστήματα και συγκροτήματα.
Η ηλεκτρική πρόωση είναι η ενεργειακή βάση για την εκβιομηχάνιση των τεχνολογικών διεργασιών στη βιομηχανική παραγωγή. Ο ρυθμός της απόδοσής του είναι υψηλός. Η ηλεκτρική κίνηση καταναλώνει περισσότερο από το 60% της συνολικής ηλεκτρικής ενέργειας.
Η βελτίωση των ηλεκτροκινητήρων πραγματοποιείται επί του παρόντος προς την κατεύθυνση της αύξησης της παραγωγικότητας, της αξιοπιστίας, της απόδοσης, της ακρίβειας εργασίας, της μείωσης των δεικτών ειδικού βάρους και μεγέθους μεμονωμένων συσκευών και ηλεκτρομηχανικών συστημάτων στο σύνολό τους. Σε όλα τα στάδια της βελτίωσης της ηλεκτρικής μηχανικής, η επίτευξη των απαραίτητων δεικτών με ηλεκτροκίνηση συνοδεύτηκε από την ανάπτυξη των θεωρητικών της θεμελίων.